Valguslaine on ristlaine, mis koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast.Lainepikkus (ühik nm) näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. Laineperiood T (1s) näitab aega, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. Laine sagedus f (1 Hz) näitab, mitu võnget teeb laine ajaühikus. Laine kiirus v (1 m/s) näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. v = f = /T. c valguse kiirus vaakumis. c = 3·108 m/s. Laine faas määrab ära muutuva suuruse väärtuse antud aja hetkel. Valguse intensiivsus l näitab, kui palju energiat kannab valguslaine ajaühikus läbi pinnaühiku. Põhivärvusteks on punane, roheline ja sinine. Kõige tugevama aistingu annab roheline värvus. Infravalguseks ehk soojuskiirguseks nim elektromagnetlaineid, mille lainepikkus on suurem kui punasel valgusel. Ultravalguseks nim el.magnetlaineid, mille lainepikkus on väiksem kui violetsel valgusel. Nähtust, kus lained painduvad tõkete...
Ande Andekas-Lammutaja Füüsika Laineoptika Valguslained on elektromagnetlained, mis koosnevad ajas perioodiliselt muutuvatest ning risti paiknevatest magnet- ja elektriväljast ning mille laineline olemus avaldub ruumis levivate elektri- ja magnetväljade perioodilises muutumises. Valguslained jagunevad kera- ja sirglaineteks. Valguslainet iseloomustavad suurused on lainepikkus , mis näitab kaugust kahe samas võnkefaasis oleva punkti vahel
FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: 1 v = f = T = T f periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel.
Kontrolltöö "Laineoptika,, Mida tähendab ütlus ,,valgus kui elektromagnetlaine"? Valgus, nagu ka elektormagnetlaine, kannab edasi võnkumisi.Millal käitub valgus kui elektromagnetlaine, millal kui osake? Mille poolest erineb ja sarnaneb elektromagnetlaine vee- ja helilainetest? Erinevalt vee- ja helilainetest ei võngu elektromagnetlaine levimisel mingi keskkond. Elektromagnetlaines ei ole mingeid laineharju ega -põhju nagu ka veelainetele. Valguslainet iseloomustavad suurused (definitsioon, tähis, mõõtühik)
Mida kirjeldab lainefront? Lainefront on pind, mis eraldab ruumist seda osa kuhu laine on juba levinud sellest, kuhu võnkumised veel jõudnud ei ole. Kuidas liigitatakse laineid nende frondi kuju põhjal + joonised Sõltuvalt lainefrondi kujust liigitatakse laineid tasa (lainefront on tasapind) ja keralaineteks (lainefront on kerapind). Mõnikord, kui lainefrondi pind tähtsust ei oma, kasutatakse laine levimise kirjeldamiseks ka kiire mõistet. Elektromagnetlainete korral on ühtlases keskkonnas levivat lainet kirjeldavad kiired sirgjooned. Millise valgusvihu korral on valgus tasalaine? Tasalainele vastab paralleelne kiirte kimp (kiired on paralleelsed sirged). Keralainele vastab kas koonduvate (kiired lähenevad üksteisele) või hajuvate valguskiirte kimp (kiired eemalduvad üksteisest). Koonduva kimbu korral kera pind kahaneb, hajuva kimbu korral aga kasvab. Millise valgusvihu korral on valgus keralaine? Eelmine Milliseid (valgus)laineid nimet...
Kordamisküsimused kontrolltööks ,,Laineoptika" 1. Milles seisneb valguse interferentsi nähtus? Lainete liitumise nähtus, mille tulemusena võnkumiste amplituud võib suureneda või ka väheneda. 2. Mida tähendab valguslainete koherentsus? Kaks valguslainete võnkumist toimuvad ühtemoodi ehk samas faasis. 3. Mis suurust nimetatakse käiguvaheks? Teepikkuste erinevus, mis tuleb lainetel läbida liitumispunkti jõudmiseks. 4. Mida tähendab interferentsi maksimum (või miinimum)? Kuidas toimuvad valgusvõnkumised liitumispunktis ühel ja teisel juhul? Kirjelda sõnaliselt ja valemitena maksimumi ja miinimumi tekkimise tingimusi seosena käiguvahe ja valguse lainepikkuse vahel. Interferentsi maksimum- lained liituvad ühesugustes faasides ehk käiguvahesse k mahub poollainepikkusi paarisarv kordi. Lained liitumisel tugevdavad üksteist- ere valgus. Interferentsi miinimum- kui lainete käiguvahesse mahub paaritu...
nähtuse vahelist põhjuslikku valguse lainepikkusest nim. piiratud valgust seost; murdumisel valguse Dispersiooniks. läbilaskvad kehad. lainepikkus murdub; valguse murdumise seadus: ns= V1/V2 = sin/sin LAINEOPTIKA Lainepikkus ja värvus- põhivärvused punane, Valguse difraktsioon- nähtust, kus roheline ja sinine; erineva lained painduvad tõkete taha, nim. lainepikkusega
valguse olemus valgus kui osakeste voog (korpuskulaarteooria, Newton), valgus kui laine (laineteooria, Huygens), valgus elektromagntlaine (muutuva elektri- ja magnetlaine levimine ruumis), mis koosneb teineteisega risti olevatest elektri- ja magnetväljast, elektri- ja magnetväli on risti, valguslaine kirjeldamisel räägitakse ainult elektrivälja muutumisest, sest valguse toime registreerimisel tekitab signaali elektriväli, lainepikkus (, 1m, 380 760nm) näitab kaugust kahe lähima samas faasis võnkuva punkti vahel, sagedus (f, 1Hz, 4*1014 8*1014) näitab mitu täisvõnget laine teeb ajaühikus, periood näitab aega mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks, kiirus näitab kui pika tee läbib laine ajaühikus, intensiivsus näitab kui paljuenergiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku, faas määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel, kiir lainefrondi ristsirged mis näitavad lainelevimissuunda, punane: 760 ...
Laineoptika uurib valguse ja teiste elektromagnetkiirguste levimist, kiirust, tekkimist, mõju ainetele ja kasutamist . Newton arendas korpuskulaarteooriat. Huygens arendas aga laineteooriat. Tänapäeval nim. valguse osakesi valguskvantideks e. footoniteks. (korpuskulaarteooria=kvantteooria) Young tõestas, et valgusel on lainelised omadused. Maxwell tõestas teoreetiliselt, et olemas on elektromagnetlained, mis levivad ka tühjuses. Valguse levimiskiirus õhus on3*108 m/s. Optika: Laineoptika ja Kvantoptika. Lainepikkus (1 nm), laineperiood T (1 s), laine sagedus f (1 Hz), laine kiirus v (1m/s) v=f=/T Erineva lainepikkusega valguslained põhjustavad erinevaid värvusaistinguid. Põhi: pun, roh, sin. Värvusi saab liita ekraanile üheaegselt erineva lainepikkusega valgusvihte juhtides, valgusfilter allika ees(nt hõõglamp). Valguse difraktsioon: on sirgjoonelise levimise teelt, esineb väikeste avade ja tõkete juures. Difraktsioon esineb kõigi lainete
Füüsika KT I 1. Selgita valguse dualismi, millised nähtused. Valgusel on kahesugused omadused: 1) laineteooria valgus on elektromagnetiline laine *interferents *difraktsioon *dispersioon *murdumine *peegeldumine 2) kvantteooria valgus on osakeste voog *fotoefekt *Comptoni efekt *valguse rõhk 2. Mõisted Fotoefekt nähtus, kui kiirgus või valgus lööb ainest välja elektrone. Footon e kvant on valgusosake, mis kannab kaasas energiat. Punapiir on minimaalne sagedus, mille korral tekib fotoefekt. Väljumistöö on energia, mis tuleb anda elektronile, et see metallist välja lüüa. Comptoni efekt röntgeni ja gammakiirguse lainepikkus suureneb hajumisel vabadelt elektronidelt. 3. Fotoefekti tekkimise tingimus Footoni ene...
▲♦❡♥❣ ✶✵ ❖♣t✐❦❛ ❚❡❡♠❛❞✿ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛✳ P❡❡❣❡❧❞✉♠✐♥❡✳ ▼✉r❞✉♠✐♥❡✳ ❉✐s♣❡rs✐♦♦♥✳ ▲❛✐♥❡♦♣t✐❦❛✳ ❋♦t♦❡❢❡❦t ❥❛ ❢♦♦t♦♥✐❞✳ ❑✐r❥❛♥❞✉s✿ ❋üüs✐❦❛ ❦äs✐r❛❛♠❛t✱ ❧❦ ✼✾✕✶✵✶✳ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐♥❡ ♦♣t✐❦❛ ❡❤❦ ❦✐✐rt❡♦♣t✐❦❛ ♦♥ ♦♣t✐❦❛ ❤❛r✉✱ ❦✉s ❡✐ ♦❧❡ ♦❧✉❧✐♥❡ ✈❛❧❣✉s❡ ❧❡✈✐♠✐s✈✐✐s✱ ✈❛✐❞ ❛✐♥✉❧t ❧❡✈✐♠✐sss✉✉♥❞✳ ❱❛❧❣✉s❦✐✐r ♦♥ ✈❛❧❣✉s❡♥❡r❣✐❛ ❧❡✈✐♠✐ss✉✉♥❞❛ ♥ä✐t❛✈ ❥♦♦♥✳ ●❡♦♠❡❡tr✐❧✐s❡ ♦♣✲ t✐❦❛ ü❧❡s❛♥❞❡❦s ♦♥ ♦❜❥❡❦t✐❞❡ ❦✉❥✉t✐s❡ ❧❡✐❞♠✐♥❡ ♣är❛st ♦♣t✐❧✐s❡ süst❡❡♠✐ ❧ä❜✐♠✐st✳ ❱❛❧❣✉s ❧❡✈✐❜ ü❤t❧❛s❡s ❦❡s❦❦♦♥♥❛s s✐r❣❥♦♦♥❡❧✐s❡❧t✱ ❦✉♥✐ ❥õ✉❛❜ ♠✐♥❣✐ t❡✐s❡ ❦❡s❦❦♦♥♥❛♥✐✳ ❑❛❤❡ ❦❡s❦❦♦♥♥❛ ♣✐✐r✐❧ ♠✉✉❞❛❜ ✈❛❧❣✉s❦✐✐r ❧❡✈✐♠✐ss✉✉♥❞❛✳ ❑✉✐ ✈❛❧❣✉s ♣öör❞✉❜ t❛❣❛s✐ ❡s✐♠❡ss❡ ❦❡s❦❦♦♥❞❛✱ s✐✐s ♥✐♠❡t❛t❛❦s❡ ♥ä❤t✉st ♣❡❡❣❡❧❞✉♠✐s❡❦s✳ ❋❡r♠❛t ♣r✐♥ts✐✐♣✿ ❧❡✈✐❞❡s ♣✉♥❦t✐st ❆ ♣✉♥❦t✐ ❇✱ ✈❛❧✐❜ ✈❛❧❣✉s t❡❡✱ ♠✐❧❧❡ ❧ä❜✐♠✐s❡❦s ❦✉❧✉♥✉❞ ❛❡❣ ♦♥ ♠✐♥✐♠❛❛❧♥❡✳ P❡❡❣❡❧❞✉♠✐♥❡ ❋❡r♠❛t ♣r✐♥ts✐✐❜✐st t✉❧❡♥❡✈❛❞ ♣❡❡❣❡❧❞✉♠✐s✲ ❥❛ ♠✉r❞✉♠✐ss❡❛❞✉s❡❞✳ P❡❡❣❡❧❞...
(metalljuhis toimub elektronide võnkumine tasakaaluasendi ümber.) Vahelduvvoolu voolutugevuse efektiivväärtuseks nim niisugust alalisvoolu, mis eraldab antud takistusel 1 perioodi jooksul sama suuruse soojushulga nagu antud vahelduvvoolgi. Võnkering on elektriahel, milles tekivad elektromagnetvõnkumised; koosneb kondekast ja induktiiv- poolist. 14 Laineoptika Elektromagnetlaine on ruumis lainena leviv elektromagnetväli. Ta on energia- ja impulsikandja. Elektromagnetlainete skaalaks nim elektromagnetlainete järjestust lainepikkuse või sageduse järgi. *Pikad elektromagnetlained *Raadiolained *Infrapunane kiirgus *Nähtav valgus *Ultraviolettkiirgus *Röntgeni kiirgus *Gammakiirgus Difraktsioon on nähtus, mis seisneb laine kiire kõrvalekaldumises avade või tõkete taha geomeetrilise
Eneseinduktsioon- elektromagnetilist induktsiooni juhtmes põhjustab voolu muutumine juhtmes endas. Pooli induktiivsus- L näitab, kui suur eneseinduktsiooni elektromotoorjõud Ee tekib selles juhis voolutugevuse ühikulisel muutmisel ajaühiku jooksul. Võnkering- koosneb omavahel ühendatud kondensaatorist ja poolist. Thompsoni valem- valem, mis määrab võnkeringis toimuvate elektromagnetvõnkumiste perioodi. Vahelduvvool- perioodiliselt muutuva suunaga vool. IV kursus. Optika Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine- ristlaine, sellest rääkides peame silmas el.välja muutumist. Valguseks nim. elektromagnetlaineid, mille lainepikkus vaakumis on vahemikus 380-760 nm. Elektromagnetlainete skaala- skaala lainepikkuste kahanemise järjekorras madalsagedusvõnkumistest gammakiirguseni. Lainefront- piirkond või ala keskkonnas, kuhu lainevõnkumised on jõudnud. Lainepikkus- on kaugus, mille laine läbib ühe perioodiga. Sagedus- on võngete arv ühes sekundis.
l T = 2 Analoogia pendli võnkumisega on ilmne: g , kus l on pendli pikkus. Vahelduvvool on elektrivool, mille voolutugevus perioodiliselt muutub, mis tähendab ka suuna vastupidiseks muutumist perioodiliselt. i = I sin t ja i = I cos t . m m Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E- vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis. Lainefront ja valguskiir on teineteisega risti. Lainepikkus on valguslaine kahe samas faasis võnkuva lähima punkti vaheline kaugus
Soojusõpetus Molekulaarfüüsika Molekulaar- Termo- kineetiline Aine ehitus dünaamika teooria Elektromagnetism Elektromagnetism Elektro magnet Elekter Magnetism võnkumised ja lained Optika Optika Geomeetriline Laineoptika Kvantoptika optika Aine struktuur Aine struktuur Elementaar- Aatomifüüsika Tuumafüüsika osakeste füüsika Universumiõpetus Astronoomia Astromeetria ja Astrofüüsika Kosmoloogia taevamehaanika
mikrolainete, raadiolainete ning teiste elektromagnetkiirguse liikide korral. Seega võib optikat vaadelda elektromagnetismi allvaldkonnana. Osa optilisi nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehhaanikaga. Optika valdkonda, milles valguse laine iseloomu ei arvestata ning valgust vaadeldakse kiiri moodustavate osakeste voona, nimetatakse geomeetriliseks optikaks. Valguse laineiseloomust tulenevate nähtustega tegeleb laineoptika, mida mõnikord nimetatakse ka füüsikaliseks optikaks. Valgusefekte, mille mõistmiseks on tarvis kvantmehhaanikat, käsitleb kvantoptika, milles valgust käsitatakse üheaegselt nii osakestena kui ka lainetusena. Optikaga tegelevad füüsikud moodustavad ülejäänud füüsikakogukonnast suuresti eraldunud osa, millel on oma identiteet, ühendused ja konverentsid. Peale optika kui füüsika haru on olemas ka rakendusoptikat, mis on üks tehnikateadustest.
Eestvedaja Newton. Laineteooria Laine saab levida teatud keskkonnas. Valgus levib eetris. Seletas valgusvihkude teineteise läbimist kuid ei suutnud seletada varjude tekkimist. Eestvedaja Hygens. Kumb teooriatest on õige? Optika liigitus Valgus koosneb valguskvantidest ehk footonitest. Neid saab käsitleda kui lained ja kui osakeste voogu. Geomeetriline optika Ei arvesta valguse laineiseloomu. Valgust vaadatakse kui kiiri. (valguse murdumine, levimine) Laineoptika Tegeleb laineiseloomust tulenevate nähtustega. (inerferents) Kvantoptika Valgust käsitletakse nii osakestena kui lainetena. Osa kvantmehaanikast. (fotoefekt) Neli optika põhiseadust Valgus levib sirgjooneliselt. Valguskiired on sõltumatud. Valguse peegeldumisel tasaselt pinnalt on langemisnukr võrdne peegeldumisnurgaga. Valguse üleminekul ühest keskkonnast teise kiir murdub. Langemisnurga ja murdumisnurga siinuste suhe on antud keskkondade paari jaoks konstantne suurus.
Optika tuleb kreeka keelest. Opsis-nägemine. Optika on füüsikaline kogus, mis uurib ning seletab valgusnähtuseid. Optika jaguneb kaheks kvantusoptika ja laineoptika. Valgusel on duaalne iseloom- ta on nii laine, kui ka osakeste voog. Valguse osakest nim. valgus fandiks e. Kvotondiks. Optika vanemat osa, mis tugineb valgus kiire mõiste all, nim. kiirte optikaks. Valgus on elektromagnetlaine, milles elektriväli ning magnetväli võnguvad teineteisega ristuvates suundades. Valgus on ristlaine. W=2£, f=2 £/T, K= 2£/^. E- elektrivälja tugevus(V/m), E0- amplituut(V/m), w-ringsagedus(rad/s), t-aeg(s), k-laine arv(rad/s), f-sagedus.
lainepikkusest, jagunemine sperktriks murdumisel. Liigid a) Tekitaja ühte lainepaari kvandina, iga kvant kujutab väikest põhjal dispersioonspektid (puuduvad järgud) ja energiakogust. Optika tähtsamad osad: laine-, difraktsioonspektrid(palju järke). b) Pidevspektrid (värv läheb sujuvalt geomeetriline-, kvantoptika, fotomeetria. Laineoptika: teiseks) ja joonspektrid (kitsad värvilised jooned). c) Kiirgusspektrid lainefront: pind, mis eraldab ruumi osa, kus laine levib, (tekib kiirgunud valgusstm helendavad jooned ja ribad) ja sellest ruumist, kuhu laine pole jõudnud. Ristlaine: neeldumisspektrid (tekib neeldunud valgusest. Tumedad jooned, ribad. levimissuunaga risti. Keralaine: lainefront on kerakujuline, Kasutat (spektrit). Aine koostise määramine, astron., keemia, mis paisub
Kavantoptika Optkia uurib valguseid ja muid kiirguseid. Kvatoptika uurib valguse kvantide omadusi. Peale kvantoptika on veel laineoptika, geomeetrilineoptika, fotomeetria jne. Fotoefekt Tähendab elektroni välja löömist ainest valguskvandi poolt. Avastas H.Hertz. fotoefekti seaduse avastas A.Stoletov: 1) fotoelektronide hulk on võrdeline valgusvooga. 2) fotoelektronide kiirus on pöördvõrdeline lainepikkusega. 3)punakiir on suurim kiir mis tekitab fotoefekti. A.Einstein tuletas fotoefekti võrrandi, mille lühim kuju on E=A+Ek E-(valgus)kvandi energia E=hf ,kus f-valguse sagedus, ühik on 1Hz(hertz). Js plancki konstant
Paradigma on eelkõige teooria, millest lähtutakse teatud valdkonna nähtuste käsitlemisel ning ettekujutus ka sellest, milles seisneb teaduslik tegevus (milliseid väärtusi tunnistatakse, kuidas organiseeritakse teadustegevus jne). Selliseid paradigmasid on olnud mitmeid: nt Ptolemaiose astronoomia, Koperniku astronoomia, Aristotelese füüsika, Newtoni füüsika, korpuskulaarne optika, laineoptika. Teadlased, kes pooldavad teatud paradigmat, moodustavad teadlaskonna (ingl scientific community). Kui teadlased on omaks võtnud teatud paradigma, siis seda etappi teaduse arengus võib Kuhni arvates nimetada normaalteaduse (ingl normal science) perioodiks. Teadlaste ülesandeks on siis töö tunnustatud paradigma raames: faktilise materjali süstematiseerimine, eksperimentide läbiviimine jne. Jälgides seda tööd, võiks Kuhni arvates öelda, et teadlased püüavad loodust n-ö
c. Kk murdumisnäitaja sõltuvus valguse sagedusest dispersioon d. Valguslainete paindumine tõkete taha difraktsioon 4. Levides punktist A punkti B, valib valgus tee, mille läbimiseks kulunud aeg/teepikkus on minimaalne 5. Footoni energia on võrdeline/pöördvõrdeline valguse sagedusega 6. Millise optika haru korral pole oluline valguse levimisviis, vaid ainult levimissuund? a. Geomeetriline optika b. Laineoptika c. Kvantoptika 7. Tasapeeglis tekkiv kujutis on a. Näiv kujutis b. Tegelik kujutis tegelik kujutis tekib seal, kuhu jõuab valgusenergia, st valguskiirte lõikepunktis. Näiv kujutis tekib valguskiirte PIKENDUSTE lõikepunktis 8. Joonisel on toodud langev kiir, peegeldunud kiir ja pinnanormaal. Milline nurk on langemisnurk? a. Alfa b. Beeta 9. Kas on õige väide: ''valguse murdumine kkde lahutuspiiril on tingitud valguse
Osa optilisi 2 nähtusi tuleneb ka valguse kvantiseloomust ja seetõttu on teatud optika valdkonnad seotud kvantmehaanikaga. Optika valdkonda, milles valguse laineiseloomu ei arvestata ning valgust vaadeldakse kiiri moodustavate osakeste voona, nimetatakse geomeetriliseks optikaks. Valguse laineiseloomust tulenevate nähtustega tegeleb laineoptika, mida mõnikord nimetatakse ka füüsikaliseks optikaks. Valgusefekte, mille mõistmiseks on tarvis kvantmehhaanikat, käsitleb kvantoptika, milles valgust käsitatakse üheaegselt nii osakestena kui ka Optikaga tegelevad füüsikud moodustavad ülejäänud füüsikakogukonnast suuresti eraldunud osa, millel on oma identiteet, ühendused ja konverentsid. Peale optika kui füüsika haru on olemas ka rakendusoptika, mis on üks tehnikateadustest. Välja otsitud andmebaasist "http://et.wikipedia
valgus levib võre taha kõikides suundades Monokromaatsus ehk monokromaatilisus on valgus- või üldisemalt elektromagnetlainete omadus olla "ühevärviline", s.o kindla sageduse jalainepikkusega. Monokromaatset valguslainet ei saa prisma abil lahutada erinevat värvi laineteks. Monokromaatset valguslainet annavad laserid. 5. Sõnastage Huygensi-Fresnel'i printsiip Huygens lõi laineoptika eesmärgiga seletada valguse kaksikmurdumist: erinevas suunas levivate ristvõnkumiste levimiskiirused on erinevad. Fresneli tähtsamad ja rakenduslikumad tööd on seotud difraktsiooniga, aga alustas ta interferentsikatsetest. Kahe pilu asemel kasutas ta ühe valgusallika kahte optilist kujutist. Nii on näiteks kahe peegli või kahe prisma abil võimalik saada kaks samaväärset kiirtekimpu, mille heledus on tunduvalt suurem kui Young'i kitsastest piludest tulevatel kiirtel.
FÜÜSIKA KT 1. Valgus kui elektromagnetlaine: Laineoptika- käsitleb valgust, kui elektromagnetlainet. Valguslaine- ristlaine. Koosneb ristsuunas võnkuvaist elektri- ja magnetväljast, mis muutuvad perioodiliselt. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus.
Nõguspeegel ja kumerpeegel. Kujutise konstrueerimine sfäärilises peeglis. Suurendus. Valguse murdumine. Valguse murdumisseadus. Absoluutne ja suhteline murdumisnäitaja. Valguse täielik peegeldumine. Valguse murdumine sfäärilistel pindadel. Lääts. Läätse valem. Kujutise konstrueerimine läätses. Optilised süsteemid. Geomeetrilise optika kehtivuspiirid. Läätsede vead. Fotomeetria. Valgustugevus, valgusvoog. Valgustatus. Ruuminurk. Valgustatuse seadus. Luksmeeter. Laineoptika. Valguse kiirus ja selle määramine. Kiiruse ja võnkesageduse vaheline seos. Valguse dispersioon. Spektroskoop. Vikerkaar. Koherentne valgus. Valguse interferents. Interferentsinähtuse seletamine Huygensi-Fresneli printsiibi põhjal. Interferentsiga seotud nähtused ja nende kasutamine. 4 Valguse difraktsioon. Difraktsiooninähtuse seletamine lähtudes Huygensi-Fresneli printsiibist.
Võnkering elektrodünaamika idealiseeritud objekt, elektrimahtuvust ja induktiivsust sisaldav kinnine kontuur. Võnkering koosneb omavahel ühendatud poolist ja kondensaatorist. Thompsoni valem T = 2 LC T periood L induktiivsus C - mahtuvus Vahelduvvool elektrivool, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. 1 1 T= = = 0,02 s = 20ms f 50 Hz OPTIKA LAINEOPTIKA Valgus kui elektromagnetlaine Elektromagnetlainete skaala Lainefront Lainepikkus - ; võrdub valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva lähima punkti vahelise kaugusega. Sagedus f; võrdub valguslaine täisvõngete arvuga ajaühikus. Periood T; võrdub ajaga, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. Faas määrab valguslaine võnkeseisundi (E-vektori väärtuse) antud ajahetkel. Valguslaines muutub E-vektor siinusfunktsiooni kohaselt.
29. Millisteks piirkondadeks jaguneb elektromagnetlainete skaala? 30. Iseloomusta lühidalt erinevaid elektromagnetlaineid. 31. Kuidas elektromagnetlainete omadused sóltuvad nende sagedusest? 32. Millised nähtused kinnitavad, et elektromagnetvälja levimist vóib käsitleda lainena? 33. Kuidas arvutada elektromagnetlainete levimise kiirust keskkonnas? Millega vórdub nende kiirus vaakumis? 34. Kus ja kuidas kasutatakse elektromagnetlaineid? Laineoptika (Voolaid) §2.-§8. 1. Mida kujutab endast elektromagnetlaine? 2. Millisel kahel viisil saab iseloomustada elektromagnetlainet ja mida sel juhul mõõdetakse? 3. Milline on valguslaine olemus? 4. Mis liiki laine on valguslaine ja miks? 5. Milline osa valguslainest põhjustab nägemisaistingu? 6. Mis on lainefront? 7. Millal on tegemist tasa- ja millal keralainetega? 8
FÜÜSIKA OPTIKA LAINEOPTIKA 1. Valgus kui laine. Valguslainet iseloomustavad suurused. Valguslaine koosneb teineteisega risti olevast elektri-ja magnetväljast, mis on omavahel seotud ja levivad ruumis valguse kiirgusega. Valguslaine on ristlaine. Valguslainet iseloomustavad suurused: periood T (1s)- aeg, mis kulub valguslainel ühe lainepikkuse läbimiseks. lainepikkus λ (1nm) - näitab kaugust valguslaine kahe samas võnkefaasis oleva naaberpunkti vahel. laine sagedus f (1Hz) – näitab mitu täisvõnget teeb laine ühes ajaühikus. Kiirus (1m/s)- näitab, kui pika tee läbib laine ajaühikus. c- valguse kiirus vaakumis. (võib kasutada ka õhus) c = 3·108 m/s E- Lainefaas, mis määrab muutuva suuruse väärtuse antud ajahetkel. I- Valguse intensiivsus, mis näitab kui palju energiat valguslaine kannab ajaühikus läbi pinnaühiku. 2. Valguse lainepikkus ja värvus. Erineva lainepikkusega valguslain...
2. Teos peab jätma uurijatele palju tegevusruumi. Temas peab olema küllalt palju konkreetseid lahtisi otsi, et hulk uurijaid võiks leida sealt enda jaoks lahendamata probleeme, millele oma jõupingutused pühendada. Kui need kaks tingimust on täidetud, võib klassiku teos panna aluse teadusliku uurimise traditsioonile. Niisugusteks traditsioonideks on olnud "ptolemaioslik astronoomia" või "koperniklik astronoomia", "newtonlik dünaamika", "korpuskulaaroptika" või "laineoptika", "analüütiline keemia" jt. 3. Normaalteadus. Mida õieti tähendab mõistatuselahendamise metafoor? Näiteid. Normaalteaduse tegevust juhib paradigma. Normaalteaduse kõige põhilisem tunnus on see, et ta pole üldiselt suunatud avastuste tegemisele. Tegevuse eesmärgiks pole leida uut fakti või ideed; vastupidi, sihiks on allutada maailm omaksvõetud paradigmale. Tegeldakse peamiselt sellega, et püütakse laiendada omaksvõetud
B E 0 = µµ 0 4.4. Poytingi vektor Energiavoo tiheduse vektor j = w v - moodul on võrdne energia hulgaga, mis kantakse läbi pinna ajaühikus. Poytingi vektor S = E × H Elektromagnetlainete intensiivsus I = < S > IV Laineoptika 1. Valguslaine mõiste E valguse korral nim valgusvektoriks Monokromaatiline tasalaine E = E 0 cos(0 t - k r ) Kvaasimonokromaatiline laine E = E 0 cos(0 t +(t )) Reaalne valguslaine koosneb suurest arvust monokromaatilistest valguslainetest Valguslainete korral kehtib superpositsiooniprintsiip. 2. Valguse interferents 2.1
Põhiühikuks on valgustugevuse ühik kandela e. rahvusvaheline küünal (cd), mille kohta antakse etaloondefinitsioon: Üks kandela on valgustugevus, mis võrdub 1/60 suuruse pinna kiirgusega plaatina tahkumistemperatuuril (2044 K). Tuletatud ühikuteks on: Luumen (lm) - valgusvoog, mida kiirgab punktallikas 1 cd ruuminurka 1 sterradiaan; Luks (lx) vastab valgustatusele üks luumen ruutmeetri kohta; nitt (nt) vastab heledusele 1 cd kiirgava pinna ruutmeetri kohta 18. Laineoptika Põhimõisted: interferents, difraktsioon, polarisatsioon, koherentsus Interferents on lainete liitumine, arvestades faasinihet. Difraktsioon on laine murdumine tõkke taha (valguse levimine geomeetrilise varju piirkonda). Koherentseteks nimetatakse (valgus)allikaid, mille poolt kiiratud (valgus)lainete faasinihe on kogu aeg ühesugune. (Tavalised valgusallikad pole koherentsed; kui soovime tekitada valguse interferentsi, peame kasutama sama allika kaht kujutist.)
Murdumisnäitaja on väga fundamentaalne suurus § See on seotud valguse levimiskiirusega Valguse kiiruse sõltuvus valguse lainepikkusest nimetatakse valguse dispersiooniks. Valge valgus on oma olemuselt liitvalgus § Läbides klaasi (hõredama keskkonda) "lõhustub" valgus tänu dispersioonile paljudeks värvilisteks valgusteks spektriks § Mida väiksem on valguse lainepikkus, seda rohkem ta keskonnas murdub. VIKERKAARE NÄIDE 15) LAINEOPTIKA Interferents on (koherentsete) lainete liitumine, ja liitumisel tekkiv püsiv energia ümberjaotumine ruumis, mis tuleneb lainete vastastikusest üksteise tugevdamisest ühtedes punktides ja nõrgendamisest teistes. Eri teid mööda tulevate kiirte hilinemine tähendab automaatselt faasi erinevust. Näited: CD plaadi kirju virvendus, õli laik poriloigus, seebimulli virvendus. Looduses on nt paabulinnu sule, putukate kitiin kest.
eneseinduktsiooni elektromotoorjõuga, kui voolutugevus selles muutub ühe ühiku võrra ajaühikus. Võnkering Lihtsaim süsteem, milles võivad tekkida vabad elektromagnetvõnkumised, koosneb kondensaatorist ja selle katetega ühendatud poolist. Thompsoni valem Võnkeperiood on võrdeline ruutjuurega induktiivsuse ja mahtuvuse korrutisest. Vahelduvvool on elektrivool, mille tugevus ja suund ajas perioodiliselt muutub. OPTIKA: Laineoptika: Valgus kui elektromagnetlaine valgusel on kahesugune olemus. Kiirgamisel ja neeldumisel käitub valgus osakeste voona. Osakeste nimetus footon ehk valguskvant. Levimisel käitub valgus lainena. Elektromagnetlainete skaala lainepikkuse järgi kahanevas(sageduse järgi kasvavas) madalsagedusvõnkumised, raadiolained, infrapunane kiirgus, nähtav valgus, ultravioletkiirgus, röntgenkiirgus, gammakiirgus. Lainepikkus ja sagedus on pöördvõrdelises seoses.
muutus on põhjustatud voolu muutusest vaadeldavas juhis endas. induktiivsus näitab, kui suur endainduktsiooni elektromotoorjõud tekib selles juhis vooltugevuse ühikulisel muutusel ühe ajaühiku jooksul. võnkering kondensaatorit ja induktiivpooli sisaldav vooluring, milles kondensaatori elektrivälja energia ja pooli magnetvälja energia muunduvad perioodiliselt teineteiseks. vahelduvvool elektrivool, mille tugevus perioodiliselt muutub. Optika Laineoptika valgus kui elektromagnetlaine nähtav valgus on elektromagnetlaine lainepikkuste vahemikus 760nm kuni 380nm. elektromagnetlainete skaala madalsageduslained, raadiolained, infravalgus, nähtavvalgus, ultravalgus, röngtenkiirgus, gammakiirgus, kosmiline gammakiirgus. lainefront - piir, kuhu on keskonna häiritus laine näol jõudnud. lainepikkus vähim vahekaugus kahe samas taktis võnkuva laine punkti vahel (nt laineharjade vahel) sagedus näitab mitu võnget teeb laine ajaühikus
[ f ] SI = = 1 Hz . Ring- ehk nurksagedus näitab s ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis. Lainefront ja valguskiir on teineteisega risti.
[ f ] SI = = 1 Hz . Ring- ehk nurksagedus näitab s ajaühikus läbitavat faasinurka radiaanides. 1 pööre sisaldab 2 radiaani, st = 2 f . rad 1 1 []SI =1 . Euroopas f = 50 Hz , st T = = f 50 Hz = 0,02 s = 20 ms . s 4. kursus OPTIKA Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine selgub elektromagnetlainete skaalast: Elektromagnetlaine, st ka valguslaine, sisaldab koostoimuvaid elektrivälja ehk E-vektori ja magnetvälja ehk B-vektori sinusoidaalseid võnkumisi, mis levivad ruumis edasi E B v . Lainefront on pind, mille kõik punktid võnguvad samas faasis. Lainefront ja valguskiir on teineteisega risti.
peegeldavale pinnale tommatud pinnanormaal uhes tasandis. Murdumine Valguse uleminekul uhest keskkonnast teise kiir murdub, st muudab suunda. Murdumisseadused Langev kiir, murdunud kiir ja langemispunkti tommatud pinnanormaal on uhes tasandis. Langemisnurga ? ja murdumisnurga ? siinuste suhe on antud keskkondade paari jaoks konstantne suurus ega soltu langemisnurgast. Kumerläätskoondavad valgust Nõgusläätshajutavad valgust Laineoptika Lainete liitumine, mille tulemusena lained tugevdavad voi norgendavad uksteist, on interferents. Valge valgus on liitvalgus. Difraktsioon on lainete paindumine tokete taha. Polariseeritud valgus: elektri ja magnetvalja vonkumised toimuvad ainult uhes tasandis. Loomulik valgus on polariseerimata valgus, valguskiires on esindatud koikvoimalikud vonketa sandid. Fotoefektiks nimetatakse elektronide valjumist ainest valguse toimel. Fotoefekt on seletatav valguse
vabavõnkumine. Võnkering koosneb kondensaatorist ja selle katetega ühendatud induktiivpoolist. Thompsoni valem T = 2 LC Vahelduvvool Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille suund ja tugevus perioodiliselt muutuvad. E eletromootorjõud, magnetvoo muut, t ajavahemik, magnetvoog, B magnetinduktsioon, S pindala, nurk pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vahel, T võnkumiste perood, L induktiivsus, C mahtuvus Optika Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine Valguseks nimetame elektromagnetlaineid lainepikkusega 380 nm kuni 760 nm. Elektromagnetlainete skaala Elektromagnetlainete skaala jagab kogu sagedusvahemiku erinevateks piirkondadeks. Peamiseks iseloomustavaks suuruseks elektromagnet lainete puhul on sagedus f. Ajaloolisest traditsioonist tulenevalt kasutatakse palju ka lainepikkust , mis on antud vaakumi jaoks. Erinevates ainetes on elektromagnetlaine kiirus erinev ning seetõttu ka lainepikkus
Faasinihe: cos = I= U = R 2 + ( RL - RC ) 2 Z 2 2 Näivtakistus: Z = IV. OPTIK A I. Laineoptika Valgus kui Valgus on elektromagnetlaine. Vaakumis on valguskiirus 3·108 m/s. elektromagnetlaine Nähtava valguse lainepikkuste vahemik on 0,4m (ultravioletne) ... 0,76m (punane). Elektromagnetlainete Lainepikkuse järgi kahanevas (sageduse järgi kasvavas) järjekorras: skaala Pikklaine, kesklaine, lühilaine, ultralühilaine, infravalgus, valgus, ultravalgus, röntgenkiirgus, kiirgus.
Faasinihe: cos = I= U = R 2 + ( RL - RC ) 2 Z 2 2 Näivtakistus: Z = IV. OPTIK A I. Laineoptika Valgus kui Valgus on elektromagnetlaine. Vaakumis on valguskiirus 3·108 m/s. elektromagnetlaine Nähtava valguse lainepikkuste vahemik on 0,4m (ultravioletne) ... 0,76m (punane). Elektromagnetlainete Lainepikkuse järgi kahanevas (sageduse järgi kasvavas) järjekorras: skaala Pikklaine, kesklaine, lühilaine, ultralühilaine, infravalgus, valgus, ultravalgus, röntgenkiirgus, kiirgus.
Ajavahemik t s Magnetvoog Wb Magnetinduktsioon B T Pindala S m2 Nurk pinnanormaali ja magnetinduktsiooni vektori vahel o Võnkumiste periood T s Induktiivsus L H Mahtuvus C F IV kursus. Optika Laineoptika Valgus kui elektromagnetlaine on elektromagnetlaine, mida inimese silm aistab. Kiirgumisel ja neeldumisel käitub valgus osakeste voona. Elektromagnetlaine skaala elektromagnetlainete levimisel ja vastastikmõjus on vaja arvestada difraktsiooni, samuti neeldumise sõltuvust lainepikkusest. Elektronmagnetlainete skaalaks nimetatakse elektromagnetlainete järjestust lainepikkuse või sageduse järgi. Lainepikkuse kasvu ja sageduse kahanemise järjestuses kiirgus röntgenkiirgus
kutsub esile endainduktsiooni elektromotoorjõu 1V. Vahelduvvooluks nimetatakse elektrivoolu, mille korral voolutugevus perioodiliselt muutub. Voolutugevuse perioodiliste muutuste sageduseks on f=50Hz ja perioodiks T=0,02s=20ms. Võnkering on vooluring, mis sisaldab kondensaatorit ja juhtmepooli. Laetud kondensaatori elektrivälja energia muundub voolu magnetvälja energiaks juhtmepoolis ja vastupidi. Thomsoni valem: T=2 LC Omavõnke-ringsagedus: Optika Laineoptika Elektromagnetlainete skaala on astmik, millele on paigutatud elektromagnetlained sageduse või lainepikkuse järgi ning selle ühes otsas on madalsageduslikud ja pikad, teises otsas kõrgsageduslikud ja lühikesed lained. Madalsageduslained: Raadiolained: Optiline kiirgus: See jaguneb ultravalguseks: nähtavaks valguseks: infravalguseks: Röntgenikiirgus: Gammakiirgus: Valguslaine on elektromagnetlaine elektrivälja perioodiline muutumine.
n2,1= v2/v1 · Täielik peegeldus Kui valgus läheb tihedamast hõredamasse keskkonda, teatud langemisnurga korral tekib täielik peegeldus ja valgus peegeldub tihedamasse keskkonda tagasi · Valguse dispersioon Valguse kiiruse sõltuvus valguse lainepikkusest nimetatakse valguse dispersiooniks Läbides klaasi (hõredama keskkonda) "lõhustub" valgus tänu dispersioonile paljudeks värvilisteks valgusteks spektriks 15.Laineoptika · Valguse interferents (+ joonis, selgitus, tingimused, näited) Interferents on koherentsete lainete liitumine ja liitumisel tekkiv püsiv energia ümberjaotumine ruumis, mis tuleneb lainete vastastikusest üksteise tugevdamisest ühtedes ja nõrgendamisest teistes punktides. Youngi interferentsikatse 1802.a Valgustatud pilu taga asub piluga paralleelne ekraan, millesse on lõigatud piluga paralleelsete pilude paar. Pilude paar lõikab välja kaks sama faasiga allikat. Nende
Korrutist v2 - teises keskkonnas. Absoluutne ns nimetatakse optiliseks teepikkuseks. See murdumisnäitaja n = c/v. Kehtib ka n21 = on vahemaa, mille valgus läbiks vaakumis, n2/n1, kus n1 ja n2 on vastavate keskkondade kui ta läbib aines tegelikult pikkuse s. absoluutsed murdumisnäitajad. Mittehomogeenses keskkonnas tuleb integreerida üle teepikkuse: t = (1/c) n 2. Valguse sagedus ja lainepikkus ds. Laineoptika uurib nähtusi, mille korral valgus käitub lainetusena. Need on eelkõige interferents, difraktsioon ja polarisatsioon. Geomeetriline optika on laineoptika selline erijuht, mille korral lainepikkus on lõpmata väike.
on minimaalne. Kuna t = s/v ja v = c/n, siis t = ns/c, kus s on valguse poolt läbitav teepikkus. Korrutist ns nimetatakse optiliseks teepikkuseks. See on vahemaa, mille valgus läbiks vaakumis, kui ta läbib aines tegelikult pikkuse s. Mittehomogeenses keskkonnas tuleb integreerida üle teepikkuse: t = (1/c) n ds. 18 Laineoptika uurib nähtusi, mille korral valgus käitub lainetusena. Need on eelkõige interferents, difrakt- sioon ja polarisatsioon. Geomeetriline optika on laineoptika selline erijuht, mille korral lainepikkus on lõpmata väike. Valguse interferents on valguslainete liitumine, mille tulemusena toimub lainete energia ümberjaotumine ruumis. Seal, kus langevad kokku kahe laine harjad, tugevdavad lained vastastikku teineteist (tekib
(infra-, nähtav ja ultravalgus ning röntgenikiirgus). Valguse spektraalparameetrid on lainepikkus (vaakumis) , sagedus f (f = c/), spektroskoopiline lainearv k' (k' = 1/, levinuim ühik 1 cm-1) ja kvandi energia h f (ühik 1 eV). Lainepikkus ja kvandi energia on omavahel seotud valemiga (nm) = 1240 / h f (eV). Geomeetriline optika ehk kiirteoptika on optika osa, mis tugineb ettekujutusele valgus kiirtest. Geomeetri- line optika on laineoptika piirjuht, mil lainepikkust võib lugeda nulliks. Valguse peegeldumisseadus väidab, et kahe keskkonna lahutuspinnale langev kiir, sellelt peegeldunud kiir ja langemispunktist tõmmatud pinnanormaal paiknevad ühes ja samas tasandis. Peegeldumisnurk võrdub langemisnurgaga . Füüsikas mõõdetakse langemis- ja peegeldumisnurka alati pinnanormaali suhtes (mitte pinna enda suhtes!)
(infra-, nähtav ja ultravalgus ning röntgenikiirgus). Valguse spektraalparameetrid on lainepikkus (vaakumis) , sagedus f (f = c/), spektroskoopiline lainearv k' (k' = 1/, levinuim ühik 1 cm-1) ja kvandi energia h f (ühik 1 eV). Lainepikkus ja kvandi energia on omavahel seotud valemiga (nm) = 1240 / h f (eV). Geomeetriline optika ehk kiirteoptika on optika osa, mis tugineb ettekujutusele valguskiirtest. Geomeetri- line optika on laineoptika piirjuht, mil lainepikkust võib lugeda nulliks. Valguse peegeldumisseadus väidab, et kahe keskkonna lahutuspinnale langev kiir, sellelt peegeldunud kiir ja langemispunktist tõmmatud pinnanormaal paiknevad ühes ja samas tasandis. Peegeldumisnurk võrdub langemisnurgaga . Füüsikas mõõdetakse langemis- ja peegeldumisnurka alati pinnanormaali suhtes (mitte pinna enda suhtes!)
Põhiühikuks on valgustugevuse ühik kandela e. rahvusvaheline küünal (cd), mille kohta antakse etaloondefinitsioon: Üks kandela on valgustugevus, mis võrdub 1/60 suuruse pinna kiirgusega plaatina tahkumistemperatuuril (2044 K). Tuletatud ühikuteks on: Luumen (lm) - valgusvoog, mida kiirgab punktallikas 1 cd ruuminurka 1 sterradiaan; Luks (lx) vastab valgustatusele üks luumen ruutmeetri kohta; nitt (nt) vastab heledusele 1 cd kiirgava pinna ruutmeetri kohta 18. Laineoptika Põhimõisted: interferents, difraktsioon, polarisatsioon, koherentsus Interferents on lainete liitumine, arvestades faasinihet. Difraktsioon on laine murdumine tõkke taha (valguse levimine geomeetrilise varju piirkonda). Koherentseteks nimetatakse (valgus)allikaid, mille poolt kiiratud (valgus)lainete faasinihe on kogu aeg ühesugune. (Tavalised valgusallikad pole koherentsed; kui soovime tekitada valguse interferentsi, peame kasutama sama allika kaht kujutist.)
Teadusrevolutsiooniga kaasneb paradigma (kr paradeigma näidis, eeskuju) vahetus. Paradigma on eelkõige teooria, millest lähtutakse teatud valdkonna nähtuste käsitlemisel ning ettekujutus ka sellest, milles seisneb teaduslik tegevus (milliseid väärtusi tunnistatakse, kuidas organiseeritakse teadustegevus jne). Selliseid paradigmasid on olnud mitmeid: nt Ptolemaiose astronoomia, Koperniku astronoomia, Aristotelese füüsika, Newtoni füüsika, korpuskulaarne optika, laineoptika. Teadus kujunebki Kuhni arvates välja alles siis, kui mingit reaalsuse valdkonda uurivad inimesed jõuavad mingi ühise paradigmani. Nt optika kui teadus kujunes sellise kriteeriumi järgi välja alles XVII sajandil (Newtoni uurimused), astronoomia aga juba antiikajal (Ptolemaios). Teadlased, kes pooldavad teatud paradigmat, moodustavad teadlaskonna (ingl scientific community). Teadustegevus on Kuhni arvates alati kollektiivne